RU2805153C2 - Картридж в сборе с предотвращением утечки для системы, генерирующей аэрозоль, и картридж для системы, генерирующей аэрозоль - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к картриджу в сборе с предотвращением утечки для системы, генерирующей аэрозоль, и картриджу для системы, генерирующей аэрозоль. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, содержит: основной корпус картриджа, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа; контейнер для хранения внутри основного корпуса картриджа с запасом жидкого субстрата, образующего аэрозоль; нагревательный элемент, расположенный на первом конце основного корпуса картриджа, при этом нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с контейнером для хранения; и крышку картриджа. Крышка картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа, верхнюю часть, выполненную с возможностью покрытия первого конца основного корпуса картриджа и нагревательного элемента, и боковую часть, проходящую от верхней части крышки картриджа и над частью боковой части основного корпуса картриджа. Крышка картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа, и основной корпус картриджа содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа. Боковая часть крышки картриджа содержит часть для зацепления, выполненную с возможностью разъемного зацепления с соответствующей частью основного корпуса картриджа, и при этом, когда часть для зацепления отцеплена от основного корпуса картриджа, крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса картриджа между первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент, и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент. Обеспечивается картридж в сборе, который не подвержен протеканию. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к системам, генерирующим аэрозоль, таким как удерживаемые рукой электрические системы, генерирующие аэрозоль. В частности, настоящее изобретение относится к картриджам для систем, генерирующих аэрозоль, содержащих запас субстрата, образующего аэрозоль, и нагреватель в сборе.

Известны удерживаемые рукой электрические системы, генерирующие аэрозоль, которые состоят из части устройства, содержащей батарею и электронную схему управления, и части картриджа, содержащей запас субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения, и электрического нагревателя в сборе, выполняющего функцию испарителя. Картридж, содержащий как запас субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемого в части для хранения, так и испаритель, иногда называют «картомайзером». Нагреватель в сборе может содержать нагревательный элемент, который находится или непосредственно, или опосредованно в контакте с субстратом, образующим аэрозоль, удерживаемым в части для хранения. В некоторых компоновках нагревательный элемент является проницаемым для текучей среды нагревательным элементом, и жидкий субстрат, образующий аэрозоль, проходит через поры или отверстия в нагревательном элементе, вследствие чего субстрат может быть испарен.

Особенно когда картридж содержит жидкий субстрат, образующий аэрозоль, удерживаемый в части для хранения, может быть желательно управлять тем, когда указанный субстрат может покидать часть для хранения. Например, может быть желательно предотвратить перемещение субстрата из части для хранения во время транспортировки или до того, когда пользователь готов использовать картридж. Может также быть желательно препятствовать или предотвращать утечку субстрата во внешнее пространство картриджа.

Некоторые картриджи известного уровня техники, таким образом, предусмотрены с одной или более съемными или хрупкими перегородками, которые могут быть сняты или разрушены, когда пользователь готов использовать картридж. Однако такие компоновки могут иметь ряд недостатков. Например, как только такая перегородка была снята или разрушена, может быть невозможно повторно уплотнить картридж и, в частности, повторно уплотнить жидкий субстрат, образующий аэрозоль, в части для хранения картриджа. Это может привести к последующей утечке жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Это может создавать помехи для электрических компонентов системы и/или привести к неудобствам для потребителя. Кроме того, такие компоновки могут быть сложными в обращении для потребителя и/или сложными в изготовлении.

Публикация RU 2617297 С2 раскрывает электрическую систему, содержащую первичное устройство и вторичное устройство, причем первичное устройство содержит источник электрической энергии, полость, выполненную с возможностью приема вторичного устройства и по меньшей мере один электрический контакт внутри полости, предназначенный для входа в контакт с соответствующим концом на вторичном устройстве. Вторичное устройство содержит электрический нагревательный элемент для термического высвобождения органических материалов за счет энергии, предоставляемой первичным устройством. Первичное устройство содержит крышку, имеющую возможность перемещения в первое положение для удержания вторичного устройства в контакте с электрическим контактом на первичном устройстве, тем самым, обеспечивая энергией вторичное устройство. Первичное устройство здесь также может быть выполнено для предотвращения подачи энергии на вторичное устройство, когда крышка не находится в первом положении.

Крышка в RU 2617297 С2 выполнена таким образом, что она имеет по меньшей мере одно отверстие, позволяющее выход материла из упомянутой полости, когда вторичное устройство находится в этой полости, а крышка находится в упомянутом первом положении. Однако, RU 2617297 С2 не раскрывает картридж для генерирующей аэрозоль системы, содержащий крышку картриджа, которая выполнена для перемещения относительно основного корпуса картриджа между первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент.

Поэтому в целом было бы целесообразно обеспечить картридж в сборе, который является более надежным и менее подвержен протеканию. Также было бы целесообразно предоставить картридж в сборе, имеющий кожух многоразового использования.

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрен картридж для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж содержит: основной корпус картриджа; контейнер для хранения внутри основного корпуса картриджа, при этом контейнер для хранения содержит запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль; нагревательный элемент, расположенный на первом конце основного корпуса картриджа, причем нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с контейнером для хранения; и крышку картриджа, соединенную с первым концом основного корпуса картриджа и покрывающую его. Крышка картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа, и основной корпус картриджа содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа. Крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса картриджа между: первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент. В некоторых вариантах осуществления как крышка картриджа, так и основной корпус картриджа вместе выполняют функцию блокирования течения воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа. В частности, они могут блокировать течение воздуха в картридж через впускное отверстие для воздуха картриджа посредством создания уплотненного зацепления на впускном отверстии для воздуха картриджа. Уплотненное зацепление может быть образовано посредством примыкания поверхности крышки картриджа к поверхности основного корпуса картриджа, когда крышка картриджа находится в первом положении. Как описано более подробно ниже, в некоторых вариантах осуществления поверхность основного корпуса картриджа может быть поверхностью нагревателя в сборе основного корпуса картриджа, например, поверхностью колпачка нагревателя в сборе основного корпуса картриджа.

В некоторых вариантах осуществления первого аспекта изобретения картридж содержит: основной корпус картриджа, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа; контейнер для хранения внутри основного корпуса картриджа, при этом контейнер для хранения содержит запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль; нагревательный элемент, расположенный на первом конце основного корпуса картриджа, причем нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с контейнером для хранения; и крышку картриджа, содержащую: по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа; верхнюю часть, выполненную с возможностью покрывать первый конец основного корпуса картриджа и нагревательный элемент; и боковую часть, проходящую от верхней части крышки картриджа и над частью боковой части основного корпуса картриджа; и при этом боковая часть крышки картриджа содержит часть для зацепления, выполненную с возможностью разъемного зацепления с соответствующей частью основного корпуса картриджа, и при этом, когда часть для зацепления отцеплена от основного корпуса картриджа, крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса картриджа между: первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент.

За счет обеспечения возможности перемещения такой крышки картриджа между первым и вторым положениями, путь для потока воздуха через нагревательный элемент может быть выборочно открыт и закрыт. Таким образом, потребитель может выбирать, открывать ли путь для потока воздуха, например, когда он хочет использовать сборку в системе, генерирующей аэрозоль; или оставлять путь для потока воздуха закрытым, например, когда он не хочет использовать сборку в системе, генерирующей аэрозоль. Обеспечивая возможность закрытия пути для потока воздуха, когда сборка не используется, вероятность случайной утечки текучей среды из сборки может быть уменьшена. Кроме того, обеспечивая возможность закрытия пути для потока воздуха, когда сборка не используется, можно свести к минимуму ненужное воздействие на нагревательный элемент условий внешней среды.

Компоновка первого аспекта настоящего изобретения может также обеспечивать возможность предоставления картриджа потребителю в состоянии, в котором нагревательный элемент и жидкий субстрат, образующий аэрозоль, уплотнены и защищены от внешней среды картриджа. Это может способствовать лучшей защите или лучшему сохранению одного или обоих из нагревательного элемента и жидкого субстрата, образующего аэрозоль.

Крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением. Когда крышка картриджа находится в первом положении, она может обеспечивать уплотненную оболочку для нагревательного элемента. Следовательно, при нахождении в первом положении крышка картриджа может способствовать блокированию течения воздуха между нагревательным элементом и впускным отверстием для воздуха картриджа, выпускным отверстием для воздуха картриджа или в обоих направлениях. Однако, когда крышка картриджа находится во втором положении, воздух может течь между нагревательным элементом и впускным отверстием для воздуха картриджа, выпускным отверстием для воздуха картриджа или в обоих направлениях. Крышка картриджа может перемещаться между первым и вторым положениями при помощи зацепления в виде защелкивающегося соединения между крышкой картриджа и основным корпусом картриджа. По меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа может быть предусмотрено в виде по меньшей мере одного отверстия в крышке картриджа. По меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа может быть предусмотрено в виде по меньшей мере одного отверстия в основном корпусе картриджа.

Как будет описано более подробно ниже, согласно второму аспекту настоящего изобретения предусмотрен картридж в сборе для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж в сборе содержит картридж, кожух, выполненный с возможностью размещения картриджа. Картридж содержит основной корпус картриджа; контейнер для хранения внутри основного корпуса картриджа, при этом контейнер для хранения содержит запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль; нагревательный элемент, расположенный на первом конце основного корпуса картриджа, причем нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с контейнером для хранения; и крышку картриджа, соединенную с первым концом основного корпуса картриджа и покрывающую его. Крышка картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа, и основной корпус картриджа содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа.

Кожух имеет мундштучный конец и противоположный конец для устройства, выполненный с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено на мундштучном конце кожуха, и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено выше по потоку относительно выпускного отверстия для воздуха кожуха. Впускное отверстие для воздуха кожуха может быть предусмотрено на конце кожуха для устройства.

Когда картридж расположен внутри кожуха, крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса картриджа между: первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент. Когда картридж удален из кожуха, крышка картриджа предпочтительно выполнена с возможностью нахождения в первом положении.

Компоновка второго аспекта изобретения преимущественно означает, что внутреннее пространство картриджа, и в частности, внутренняя область картриджа, содержащая нагревательный элемент, открыто только для внешнего потока воздуха, когда картридж вставлен в кожух. Это означает, что когда картридж транспортируют, им оперируют или и то, и другое, предотвращается утечка жидкого субстрата, образующего аэрозоль, из картриджа. Настоящее изобретение может, таким образом, обеспечивать более крепкую и надежную компоновку, чем картриджи в сборе известного уровня техники.

Картридж может быть выполнен с возможностью извлечения из кожуха. Обеспечивая возможность извлечения картриджа из кожуха, можно повторно использовать кожух после размещения картриджа. В частности, когда запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль, был полностью израсходован, картридж может быть удален из кожуха и утилизирован. Тот же самый кожух может быть затем повторно использован с новым картриджем.

Картридж в сборе второго аспекта изобретения может поставляться в предварительно собранной конфигурации. В этой конфигурации картридж уже расположен внутри кожуха. В этой конфигурации картридж может быть временно прикреплен к кожуху для предотвращения случайного извлечения картриджа из кожуха.

В качестве альтернативы поставке в предварительно собранной конфигурации, картридж в сборе может поставляться в несобранной конфигурации. В этом случае картридж может быть расположен снаружи кожуха, но выполнен с возможностью вставки в кожух, например, потребителем. Картридж может быть выполнен с возможностью вставки в кожух через отверстие на конце кожуха для устройства. Таким образом, согласно третьему аспекту изобретения предусмотрен комплект для системы, генерирующей аэрозоль, и в частности, комплект для картриджа в сборе для системы, генерирующей аэрозоль. Комплект содержит: кожух, имеющий мундштучный конец и противоположный конец для устройства, выполненный с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено на мундштучном конце кожуха, и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено выше по потоку относительно выпускного отверстия для воздуха кожуха; и картридж, выполненный с возможностью вставки в кожух. Картридж включает: картридж первого аспекта настоящего изобретения.

Крышка картриджа может содержать верхнюю часть, выполненную с возможностью размещения над торцевой поверхностью первого конца основного корпуса картриджа; и боковую часть, проходящую от верхней части крышки картриджа и над частью боковой части основного корпуса картриджа. Верхняя часть крышки картриджа может быть по существу планарной. Верхняя часть крышки картриджа может быть дискообразной.

Боковая часть крышки картриджа может содержать боковую стенку. Боковая стенка крышки картриджа может представлять собой одну стенку или может представлять собой множество стенок. Предпочтительно боковая стенка или боковые стенки картриджа проходят вокруг и по всей периферии боковой стенки или боковых стенок на первом конце основного корпуса картриджа. Это может способствовать обеспечению эффективного уплотнения на первом конце корпуса картриджа.

Боковая часть крышки картриджа может содержать часть для зацепления, которая произвольно входит в зацепление с соответствующей частью основного корпуса картриджа и выходит из зацепления с ней, когда крышка картриджа перемещается между первым положением и вторым положением. Например, боковая часть крышки картриджа может содержать отклоняемую деталь, которая выполнена с возможностью разъемного зацепления с выступом для зацепления на боковой стенке основного корпуса картриджа. Отклоняемая деталь может проходить непосредственно от верхней части крышки картриджа. Отклоняемая деталь может проходить от неотклоняемой части боковой стенки крышки картриджа. Отклоняемая деталь может иметь дальний конец, который проходит в направлении второго конца основного корпуса картриджа, и ближний конец, прикрепленный к остальной части крышки картриджа. Второй конец основного корпуса картриджа может быть противоположным первому концу основного корпуса картриджа.

Отклоняемая деталь может содержать отверстие или выемку, в которые проходит выступ для зацепления, когда крышка картриджа находится в первом положении. Это может способствовать надежному удержанию крышки картриджа на месте относительно основного корпуса картриджа, когда крышка картриджа находится в первом положении. Для обеспечения возможности перемещения крышки картриджа во второе положение отклоняемая деталь может быть отклонена в сторону от выступа для зацепления так, что выступ для зацепления больше не проходит в отверстие или выемку.

Верхняя часть крышки картриджа может содержать пару вырезов, выполненных с возможностью размещения над нагревательным элементом. Такие вырезы могут преимущественно обеспечивать возможность электрических контактов на электронном устройстве, генерирующем аэрозоль, для образования электрического соединения с нагревательным элементом. Предпочтительно каждый вырез в паре вырезов выполнен с возможностью размещения над соответствующей концевой частью нагревательного элемента. Это может обеспечивать возможность прохождения электрического тока через нагревательный элемент.

Нагревательный элемент может быть частью нагревателя в сборе картриджа. Нагреватель в сборе может быть расположен на первом конце основного корпуса картриджа. Нагреватель в сборе может заполнять отверстие на первом конце основного корпуса картриджа. Нагреватель в сборе, таким образом, размещен под крышкой картриджа. Отверстие может быть открытым концом контейнера для хранения внутри основного корпуса картриджа.

Нагреватель в сборе может быть частью основного корпуса картриджа, которая способствует блокированию течения воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа, когда крышка картриджа находится в первом положении. В частности, когда крышка картриджа находится в первом положении, по меньшей мере часть нагревателя в сборе может быть выровнена с впускным отверстием для воздуха картриджа так, что указанная по меньшей мере часть нагревателя в сборе закрывает впускное отверстие для воздуха картриджа и блокирует течение воздуха в картридж через впускное отверстие для воздуха картриджа. Например, в первом положении верхняя поверхность нагревателя в сборе может примыкать к нижней поверхности крышки картриджа. Это может способствовать обеспечению уплотненного зацепления для предотвращения течения воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к нагревательному элементу.

Нагреватель в сборе может содержать основание нагревателя в сборе. Основание нагревателя в сборе может быть частью нагревателя в сборе, который заполняет отверстие на первом конце основного корпуса картриджа. Основание нагревателя в сборе может содержать полый корпус с первым и вторым отверстиями основания нагревателя в сборе, при этом первое отверстие основания нагревателя в сборе находится на противоположном конце полого корпуса относительно второго отверстия основания нагревателя в сборе. Основание нагревателя в сборе может поддерживать нагревательный элемент. Например, нагревательный элемент может быть установлен на основании нагревателя в сборе так, что нагревательный элемент проходит через первое отверстие основания нагревателя в сборе .

Капиллярный материал может быть расположен в полом корпусе основания нагревателя в сборе. Материал для удержания жидкости для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может быть расположен в полом корпусе основания нагревателя в сборе. Если капиллярный материал и материал для удержания жидкости оба предусмотрены, капиллярный материал может быть расположен между нагревательным элементом и материалом для удержания жидкости.

Нагреватель в сборе может дополнительно содержать колпачок нагревателя в сборе, размещенный над основанием нагревателя в сборе. Колпачок нагревателя в сборе может содержать часть колпачка, которая в целом размещена над нагревательным элементом. Часть колпачка может быть по существу планарной. Часть колпачка может быть дискообразной.

Колпачок нагревателя в сборе может быть частью основного корпуса картриджа, которая способствует блокированию течения воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа, когда крышка картриджа находится в первом положении. В частности, когда крышка картриджа находится в первом положении, по меньшей мере часть колпачка нагревателя в сборе может быть выровнена со впускным отверстием для воздуха картриджа так, что указанная по меньшей мере часть колпачка нагревателя в сборе закрывает впускное отверстие для воздуха картриджа и блокирует течение воздуха в картридж через впускное отверстие для воздуха картриджа. Например, в первом положении верхняя поверхность колпачка нагревателя в сборе может примыкать к нижней поверхности крышки картриджа. Это может способствовать обеспечению уплотненного зацепления для предотвращения течения воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к нагревательному элементу. Колпачок нагревателя в сборе может иметь одну или более частей, выполненных с возможностью зацепления с первым концом основного корпуса картриджа. Например, колпачок нагревателя в сборе может содержать пару соединяющих рычагов, проходящих от части колпачка в колпачке нагревателя в сборе. Соединяющие рычаги могут быть выполнены с возможностью образования зацепления в виде защелкивающегося соединения с соответствующей частью наружной поверхности первого конца основного корпуса картриджа. Каждый соединяющий рычаг может быть по существу T-образным. Соответствующая часть наружной поверхности первого конца основного корпуса картриджа может иметь вид углубления, которое имеет форму для соответствия форме соединяющего рычага колпачка нагревателя в сборе.

Колпачок нагревателя в сборе может содержать первый вырез, размещенный над центральной частью нагревательного элемента. Первый вырез может иметь форму квадрата. Первый вырез может быть расположен по центру на колпачке нагревателя в сборе.

Колпачок нагревателя в сборе может содержать пару вторых вырезов, при этом каждый из них размещен над концевой частью нагревательного элемента. Пара вторых вырезов может иметь круглую форму. Пара вторых вырезов на колпачке нагревателя в сборе может быть выполнена с возможностью размещения под соответствующей парой вырезов на крышке картриджа. Такая компоновка может обеспечивать возможность прохождения электрических контактов на электронном устройстве, генерирующем аэрозоль, через крышку картриджа и колпачок нагревателя в сборе и образования электрического соединения с нагревательным элементом.

Колпачок нагревателя в сборе может содержать третий вырез, расположенный в периферийной области колпачка нагревателя в сборе и не размещенный над нагревательным элементом. Третий вырез, таким образом, не предусмотрен для взаимодействия с нагревательным элементом. Вместо этого, третий вырез может обеспечивать точку выхода для потока воздуха. В частности, когда крышка картриджа находится во втором положении, камера для потока воздуха может быть образована внутри картриджа посредством пространства, существующего между крышкой картриджа и колпачком нагревателя в сборе. В такой конфигурации воздух может течь в камеру для потока воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа. Воздух может затем течь через верхнюю часть колпачка нагревателя в сборе и через первый вырез в колпачке нагревателя в сборе до его выхода затем из камеры для потока воздуха посредством третьего выреза. Предпочтительно первый вырез колпачка нагревателя в сборе расположен между впускным отверстием для воздуха картриджа и третьим вырезом колпачка нагревателя в сборе. Это может способствовать прохождению потока воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа через первый вырез наружного нагревателя и, таким образом, открытую часть нагревательного элемента до достижения им точки выхода в виде третьего выреза колпачка нагревателя в сборе. Третий вырез может иметь дугообразную форму.

Когда крышка картриджа находится в первом положении, одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа могут блокировать течение воздуха между первым вырезом колпачка нагревателя в сборе и третьим вырезом колпачка нагревателя в сборе. Например, когда крышка картриджа находится в первом положении, нижняя поверхность крышки картриджа и верхняя поверхность колпачка нагревателя в сборе могут образовывать уплотненное зацепление между первым и третьим вырезами колпачка нагревателя в сборе. Это может способствовать предотвращению утечки жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в направлении выпускного отверстия для воздуха картриджа и потенциально из него.

Основной корпус картриджа может быть удлиненным. Основной корпус картриджа может быть по существу цилиндрическим. Основной корпус картриджа может иметь второй конец, противоположный первому концу основного корпуса картриджа. Второй конец может быть сужающимся.

Контейнер для хранения может быть образован из одного или более отдельных фрагментов, которые расположены внутри основного корпуса картриджа. Альтернативно, контейнер для хранения может быть образован как единое целое внутри основного корпуса картриджа. В этом случае внутренние поверхности основного корпуса картриджа могут образовывать по меньшей мере часть границы контейнера для хранения. Основной корпус картриджа и контейнер для хранения могут быть образованы из поддающегося формованию пластмассового материала, такого как полипропилен (PP) или полиэтилентерефталат (PET).

Основной корпус картриджа может быть образован в виде одного компонента. Альтернативно, основной корпус картриджа может быть образован из более чем одного компонента. Например, основной корпус картриджа может содержать две части; первую часть, образующую контейнер для хранения, и вторую часть, выполненную с возможностью соединения с первой частью. Первая и вторая части основного корпуса картриджа могут вместе образовывать по меньшей мере часть пути для потока воздуха в картридже. По меньшей мере часть пути для потока воздуха в картридже может проходить от первого конца основного корпуса картриджа ко второму противоположному концу основного корпуса картриджа. Эта часть пути для потока воздуха может быть названа боковым путем для потока воздуха. Вторая часть основного корпуса картриджа может быть прикреплена к первой части основного корпуса картриджа посредством зацепления в виде защелкивающегося соединения.

Вторая часть основного корпуса картриджа может содержать боковую часть колпачка, выполненную с возможностью прохождения вдоль стороны первой части основного корпуса картриджа для образования бокового канала для потока воздуха, при этом боковой канал для потока воздуха образован между внутренней поверхностью боковой части колпачка и наружной поверхностью первой части основного корпуса картриджа, причем боковой канал для потока воздуха образует часть пути для потока воздуха в картридже. Боковая часть колпачка может содержать изогнутую панель.

Вторая часть основного корпуса картриджа может дополнительно содержать часть в виде сопла, прикрепленную к одному концу боковой части колпачка, при этом часть в виде сопла образует выпускное отверстие для воздуха картриджа. Сопло может быть полым конусом. Сопло может иметь первое отверстие, выполненное с возможностью размещения дальнего конца первой части основного корпуса картриджа и зацепления с ним, и второе отверстие на дальнем конце сопла. Второе отверстие сопла может образовывать выпускное отверстие для воздуха картриджа.

Если основной корпус картриджа имеет боковую часть колпачка, описанную выше, и картридж содержит колпачок нагревателя в сборе, описанный выше, с третьим вырезом, картридж предпочтительно выполнен так, что третий вырез колпачка нагревателя в сборе расположен на одном конце бокового канала для потока воздуха. При этой компоновке воздух может выходить из камеры для потока воздуха на первом конце основного корпуса картриджа посредством третьего выреза в колпачке нагревателя в сборе и затем продолжать течь через картридж посредством бокового канала для потока воздуха до его выхода в итоге из картриджа посредством выпускного отверстия для воздуха картриджа в сопле.

Второй аспект настоящего изобретения предусматривает картридж в сборе, содержащий картридж согласно первому аспекту изобретения и кожух для размещения картриджа. Кожух может обеспечивать внешнюю поверхность картриджа в сборе, когда картридж в сборе был собран. Кожух может быть предназначен для образования мундштука устройства, генерирующего аэрозоль. Кожух в целом может быть трубчатым. Кожух может иметь конец для устройства, выполненный с возможностью соединения с частью устройства в устройстве, генерирующем аэрозоль, и противоположный мундштучный конец, выполненный с возможностью вставки в рот пользователя. Пользователь может осуществлять всасывание из мундштучного конца кожуха для втягивания аэрозоля, генерируемого в картридже, в рот пользователя. Кожух может иметь отверстие на его конце для устройства для размещения картриджа. Кожух может иметь отверстие на его мундштучном конце для обеспечения выпускного отверстия для воздуха кожуха.

Кожух может содержать соединяющую часть на его конце для устройства. Соединяющая часть может содержать механическую конструкцию блокировки, такую как, защелкивающееся соединение или завинчивающееся соединение, предназначенную для зацепления соответствующей блокировочной конструкции на устройстве, генерирующем аэрозоль. Конструкция блокировки может обеспечивать по меньшей мере некоторый поворот кожуха относительно устройства, но препятствовать осевому перемещению кожуха относительно устройства.

Кожух и картридж предпочтительно выполнены с возможностью зацепления друг с другом так, что, когда картридж размещен в кожухе, поворотное перемещение картриджа относительно кожуха вызывает продольное перемещение крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа. Это продольное перемещение крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа соответствует перемещению крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа между первым положением и вторым положением. Первое положение можно считать закрытым положением, поскольку поток воздуха предотвращен, и второе положение можно считать открытым положением, поскольку поток воздуха разрешен.

\Такая компоновка преимущественно означает, что картридж не может быть легко открыт до его использования или готовности к использованию. Иначе говоря, такая компоновка может преимущественно означать, что картридж не будет легко открыт во время одного или обоих из транспортировки и хранения. Вместо этого пользователь может только иметь возможность открытия картриджа после вставки им картриджа в кожух. Например, при готовности пользователя использовать картридж он вставляет его в кожух и осуществляет поворот вперед, например поворот по часовой стрелке, для открытия картриджа. Когда пользователь завершил использование картриджа и желает закрыть картридж и возможно удалить картридж из кожуха, пользователь осуществляет обратный поворот, например поворот против часовой стрелки, для закрытия картриджа и разрешения его удаления из кожуха.

Чтобы способствовать такой компоновке, в некоторых вариантах осуществления основной корпус картриджа может содержать по меньшей мере один направляющий выступ, и кожух может обеспечивать направляющую дорожку для по меньшей мере одного направляющего выступа. Сборка может быть выполнена так, что направляющий выступ размещен в направляющей дорожке, когда картридж вставлен в кожух. В частности, кожух может обеспечивать приемную часть для разрешения вхождения направляющего выступа в направляющую дорожку. Приемная часть может образовывать пространство, через которое направляющий выступ должен проходить перед тем, как он сможет войти в направляющую дорожку. Это может способствовать обеспечению того, что картридж может быть полностью вставлен в кожух только в одной из ограниченного количества ориентаций, например одной или двух заданных ориентаций.

Картридж может быть выполнен так, что перемещение направляющего выступа вдоль направляющей дорожки кожуха выполнено с возможностью вызывать перемещение крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа между первым прикрепленным положением и вторым частично прикрепленным положением. Например, после размещения в направляющей дорожке картридж в сборе может быть выполнен так, что поворотное перемещение картриджа относительно кожуха вызывает перемещение со скольжением направляющего выступа вдоль направляющей дорожки. Направляющая дорожка может образовывать угол относительно продольной оси кожуха так, что перемещение вперед направляющего выступа вдоль направляющей дорожки вызывает втягивание основного корпуса картриджа дальше в кожух. Зацепление между картриджем и кожухом предпочтительно выполнено с возможностью предотвращения также втягивания крышки картриджа дальше в кожух, когда направляющий выступ перемещается вперед вдоль направляющей дорожки.

Если картридж содержит механизм для надежного прикрепления крышки картриджа к основному корпусу картриджа (например, отклоняемую деталь и выступ для зацепления), кожух предпочтительно содержит механизм для временного расцепления такого крепления, вследствие чего крышка картриджа не втягивается дальше в кожух с основным корпусом картриджа. Например, кожух может дополнительно содержать обод, расположенный в его внутреннем пространстве, и обод может быть выполнен с возможностью вхождения в зацепление с отклоняемой деталью основного корпуса картриджа при повороте картриджа внутри кожуха. В частности, зацепление обода с отклоняемой деталью может вызывать выход отклоняемой детали из зацепления с выступом для зацепления основного корпуса картриджа. Это может вызвать временное открепление крышки картриджа от основного корпуса картриджа и, таким образом, обеспечить возможность втягивания основного корпуса картриджа дальше в кожух без втягивания также крышки картриджа дальше в кожух. Это приводит в результате к перемещению основного корпуса картриджа в продольном направлении в сторону от крышки картриджа, таким образом, создавая камеру для потока воздуха внутри картриджа между нижней стороной крышки картриджа и первым концом основного корпуса картриджа.

Кромка обода кожуха может образовывать угол, кромка отклоняемой детали может образовывать угол, или и то, и другое. Это может способствовать вхождению обода в зацепление с отклоняемой деталью и облегчать снятие отклоняемой детали с ее соответствующего выступа для зацепления.

Когда пользователь желает закрыть картридж, удалить картридж из кожуха или сделать и то, и другое, пользователь может осуществлять обратный поворот картриджа и кожуха так, что выступ для зацепления основного корпуса картриджа перемещается в обратном направлении вдоль направляющей дорожки кожуха. Направляющая дорожка может быть выполнена так, что такое обратное перемещение вызывает проталкивание основного корпуса картриджа в направлении отверстия кожуха на конце для устройства. Это может вызывать перемещение основного корпуса картриджа в продольном направлении к крышке картриджа и обеспечить возможность выхода обода из зацепления с отклоняемой деталью и повторного вхождения выступа для зацепления в зацепление с отклоняемой деталью. Это может вызвать возврат картриджа в свое закрепленное закрытое положение.

Кожух согласно второму аспекту настоящего изобретения может быть предусмотрен в виде одного компонента. Альтернативно, кожух может содержать два или более компонентов.

Предпочтительно кожух содержит наружный кожух и вставную деталь, выполненную с возможностью вставки в наружный кожух. Вставная деталь может быть вставлена через отверстие на конце наружного кожуха для устройства. Вставная деталь может быть прикреплена к внутренней поверхности наружного кожуха, например, посредством зацепления в виде защелкивающегося соединения. Вставная деталь может быть разъемно прикреплена к наружному кожуху. Вставная деталь может быть несъемно прикреплена к наружному кожуху. Следует понимать, что если предпочтительные признаки описаны ниже в отношении вставной детали, такие признаки могут также быть применимы к вариантам осуществления, в которых кожух является одним компонентом. Иначе говоря, следует понимать, что вставная деталь, описанная ниже, может быть нераздельной частью наружного кожуха.

Вставная деталь может преимущественно обеспечивать соединение картриджей в соответствии с настоящим изобретением с рядом разных наружных кожухов, включая наружные кожухи известного уровня техники. Иначе говоря, вставная деталь может функционировать в качестве переходника так, что картриджи в соответствии с настоящим изобретением можно соединить с рядом разных наружных кожухов, включая наружные кожухи известного уровня техники. Вставная деталь может быть в целом кольцеобразной.

Комбинированное использование наружного кожуха и вставной детали в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения может преимущественно обеспечивать возможность образования сложных форм в компонентах сборки, в то же время также обеспечивая возможность эффективного массового изготовления указанных компонентов. Это может быть особенно предпочтительным, когда кожух содержит функциональные компоненты, выполненные с возможностью взаимодействия с картриджем, такие как направляющая дорожка, приемная часть и обод.

Таким образом, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления обод кожуха снабжен вставной деталью. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления приемная часть для направляющей дорожки кожуха по меньшей мере частично снабжена вставной деталью.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере часть направляющей дорожки кожуха снабжена вставной деталью. Например, направляющая дорожка может содержать первую или верхнюю направляющую поверхность, образованную вставной деталью, и вторую или нижнюю направляющую поверхность, образованную наружным кожухом. Каждая направляющая поверхность может содержать наклонную часть и ненаклонную часть. Перемещение направляющего выступа вдоль ненаклонной части не вызывает продольного перемещения основного корпуса картриджа относительно кожуха. С другой стороны, перемещение направляющего выступа вдоль наклонной части вызывает продольное перемещение основного корпуса картриджа относительно кожуха. Наклон образован относительно продольной оси кожуха.

Кожух может содержать систему блокировки, такую как байонетная система блокировки, для временного прикрепления кожуха к части устройства в устройстве, генерирующем аэрозоль. Система блокировки может ограничивать осевое перемещение кожуха относительно части устройства, но обеспечивать по меньшей мере некоторое радиальное перемещение кожуха относительно части устройства. Например, когда кожух прикреплен к части устройства посредством системы блокировки, кожух может свободно поворачиваться до 90 градусов относительно части устройства. Такой поворот происходит вокруг продольной оси кожуха.

Система блокировки может содержать направляющую дорожку в наружной поверхности части устройства. Выступ в кожухе может быть расположен в направляющей дорожке, когда кожух сначала перемещают в направлении части устройства. Первая часть направляющей дорожки образует проходящую в осевом направлении полоску, вдоль которой выступ может перемещаться со скольжением, поскольку кожух соединен с частью устройства. После достаточного осевого перемещения кожуха в направлении части устройства выступ достигает торцевой поверхности первой части направляющей дорожки. Торцевая поверхность может предотвращать дальнейшее осевое перемещение кожуха относительно части устройства. В этом месте вторая часть направляющей дорожки проходит в боковом направлении вокруг части устройства и, таким образом, обеспечивает возможность поворота кожуха относительно части устройства. Когда выступ расположен во второй части направляющей дорожки, предотвращается перемещение кожуха в осевом направлении относительно части устройства. Это позволяет временно прикреплять кожух к части устройства, поскольку это предотвращает осевое разделение кожуха и части устройства.

Крышка картриджа может содержать часть, такую как рифленая часть, выполненную с возможностью вхождения в зацепление с соответствующей поверхностью на части устройства в устройстве, генерирующем аэрозоль. Такое зацепление может обеспечивать поворотную блокировку картриджа относительно части устройства. Это может означать, что поворот части устройства вызывает соответствующий поворот картриджа. Иными словами, если кожух поворачивается относительно части устройства, тогда зацепление между частью устройства и крышкой картриджа будет также означать, что кожух поворачивается относительно картриджа.

Нагревательный элемент может быть проницаемым для текучей среды нагревательным элементом. Нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с запасом жидкого субстрата, образующего аэрозоль, удерживаемым внутри контейнера для хранения основного корпуса картриджа. Нагревательный элемент может быть расположен поперек отверстия в контейнере для хранения. Проницаемый для текучей среды нагревательный элемент может быть по существу плоским. Нагревательный элемент может быть установлен на крышку нагревателя так, что нагревательный элемент проходит поперек первого отверстия крышки нагревателя. Крышка нагревателя может быть соединена с открытым концом контейнера для хранения так, что нагревательный элемент проходит поперек открытого конца контейнера для хранения. Нагревательный элемент может быть частью нагревателя в сборе в картридже. Нагреватель в сборе может содержать электрические контактные площадки, соединенные с нагревательным элементом.

В контексте настоящего документа «электрически проводящий» означает образованный из материала, имеющего удельное сопротивление 1×10-4 Ом·м или менее. В контексте настоящего документа «электрически изоляционный» означает образованный из материала, имеющего удельное сопротивление 1×104 Ом·м или более. В контексте настоящего документа «проницаемый для текучей среды» в отношении нагревателя в сборе означает, что субстрат, образующий аэрозоль, в газообразной фазе и, возможно, в жидкой фазе может легко проходить через нагревательный элемент нагревателя в сборе.

Нагреватель в сборе может содержать по существу плоский нагревательный элемент для обеспечения возможности простого изготовления. В геометрическом смысле термин «по существу плоский» электрически проводящий нагревательный элемент используется для обозначения электрически проводящей компоновки нитей, которая имеет форму по существу двухмерного топологического многообразия. Таким образом, по существу плоский электрически проводящий нагревательный элемент проходит в двух измерениях вдоль поверхности в значительно большей мере, чем в третьем измерении. В частности, размеры по существу плоского нагревательного элемента в двух измерениях в пределах поверхности по меньшей мере в пять раз больше, чем в третьем измерении, перпендикулярном этой поверхности. Примером по существу плоского нагревательного элемента является структура между двумя по существу воображаемыми параллельными поверхностями, при этом расстояние между этими двумя воображаемыми поверхностями по существу меньше, чем протяженность в пределах этих поверхностей. В некоторых вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является планарным. В других вариантах осуществления по существу плоский нагревательный элемент является изогнутым вдоль одного или более измерений, например, образуя куполообразную форму или мостовую форму.

Термин «нить» используется по всему настоящему описанию для обозначения электрического пути, расположенного между двумя электрическими контактами. Нить может произвольным образом разветвляться и расходиться на несколько путей или нитей соответственно, или несколько электрических путей могут сходиться в один путь. Форма поперечного сечения нити может быть круглой, квадратной, плоской или любой другой. Нить может быть расположена прямолинейным или криволинейным образом.

Нагревательный элемент может представлять собой матрицу нитей, например, расположенных параллельно друг другу. Предпочтительно нити могут образовывать сетку. Сетка может быть тканой или нетканой. Сетка может быть образована с использованием различных типов плетеных или решетчатых структур. Альтернативно электрически проводящий нагревательный элемент состоит из матрицы нитей или тканого полотна из нитей. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей также могут характеризоваться своей способностью удерживать жидкость.

В предпочтительном варианте осуществления по существу плоский нагревательный элемент может быть выполнен из проволоки, которая образует проволочную сетку. Предпочтительно сетка имеет конструкцию полотняного переплетения. Предпочтительно нагревательный элемент представляет собой проволочную решетку, выполненную из полосок сетки.

Электрически проводящие нити могут образовывать пустоты между нитями, и пустоты могут иметь ширину от 10 микрометров до 100 микрометров. Предпочтительно нити создают капиллярный эффект в пустотах, так что при использовании жидкость, предназначенная для испарения, втягивается в пустоты, увеличивая площадь контакта между нагревательным элементом и жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Электрически проводящие нити могут образовывать сетку размером от 60 до 240 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Предпочтительно плотность сетки составляет от 100 до 140 нитей на сантиметр (+/- 10 процентов). Более предпочтительно плотность сетки составляет приблизительно 115 нитей на сантиметр. Ширина пустот может составлять от 100 микрометров до 25 микрометров, предпочтительно от 80 микрометров до 70 микрометров, более предпочтительно приблизительно 74 микрометра. Процентное соотношение открытой площади сетки, которое является отношением площади пустот к общей площади сетки, может составлять от 40 процентов до 90 процентов, предпочтительно от 85 процентов до 80 процентов, более предпочтительно приблизительно 82 процента.

Электрически проводящие нити могут иметь диаметр от 8 микрометров до 100 микрометров, предпочтительно от 10 микрометров до 50 микрометров, более предпочтительно от 12 микрометров до 25 микрометров и наиболее предпочтительно приблизительно 16 микрометров. Нити могут иметь круглое поперечное сечение или могут иметь сплющенное поперечное сечение.

Площадь сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей может быть небольшой, например, меньшей или равной 50 квадратным миллиметрам, предпочтительно меньшей или равной 25 квадратным миллиметрам, более предпочтительно приблизительно 15 квадратным миллиметрам. Размер выбирается так, чтобы включить нагревательный элемент в удерживаемую рукой систему. Использование размеров сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей, составляющих менее или равных 50 квадратным миллиметрам, снижает величину общей мощности, необходимой для нагрева сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей, при этом все еще обеспечивая достаточный контакт сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей с жидким субстратом, образующим аэрозоль. Сетка, матрица или тканое полотно из электрически проводящих нитей может, например, иметь прямоугольную форму с длиной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров, и шириной, составляющей от 2 миллиметров до 10 миллиметров. Предпочтительно сетка имеет размеры приблизительно 5 миллиметров на 3 миллиметра.

Нити нагревательного элемента могут быть образованы из любого материала с подходящими электрическими свойствами. Подходящие материалы включают, но без ограничения: полупроводники, такие как легированная керамика, электрически «проводящая» керамика (такая как, например, дисилицид молибдена), углерод, графит, металлы, сплавы металлов и композитные материалы, изготовленные из керамического материала и металлического материала. Такие композитные материалы могут содержать легированную или нелегированную керамику. Примеры подходящей легированной керамики включают легированные карбиды кремния. Примеры подходящих металлов включают титан, цирконий, тантал и металлы из платиновой группы.

Примеры подходящих сплавов металлов включают нержавеющую сталь, константан, никель-, кобальт-, хром-, алюминий-, титан-, цирконий-, гафний-, ниобий-, молибден-, тантал-, вольфрам-, олово-, галлий-, марганец- и железосодержащие сплавы, а также суперсплавы на основе никеля, железа, кобальта, нержавеющей стали, Timetal®, сплавы на основе железа и алюминия, а также сплавы на основе железа, марганца и алюминия. Timetal® представляет собой зарегистрированную торговую марку компании Titanium Metals Corporation. Нити могут быть покрыты одним или более изоляционными материалами. Предпочтительными материалами для электрически проводящих нитей являются нержавеющая сталь и графит, более предпочтительно нержавеющая сталь марок 300 серии, таких как AISI 304, 316, 304L, 316L. Кроме того, электрически проводящий нагревательный элемент может содержать комбинации вышеописанных материалов. Комбинация материалов может использоваться для улучшения управления сопротивлением по существу плоского нагревательного элемента. Например, материалы с высоким собственным удельным сопротивлением могут комбинироваться с материалами с низким собственным удельным сопротивлением. Это может быть преимущественным, если один из материалов является более предпочтительным по другим причинам, например, из-за стоимости, обрабатываемости или других физических и химических параметров. Преимущественно по существу плоская компоновка нитей с увеличенным сопротивлением снижает паразитные потери. Преимущественно нагреватели с высоким удельным сопротивлением обеспечивают возможность более эффективного использования энергии батареи.

Предпочтительно нити выполнены из проволоки. Более предпочтительно проволока выполнена из металла, наиболее предпочтительно из нержавеющей стали.

Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей нагревательного элемента может составлять от 0,3 Ом до 4 Ом. Предпочтительно электрическое сопротивление равно или выше 0,5 Ом. Более предпочтительно электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей составляет от 0,6 Ом до 0,8 Ом и наиболее предпочтительно приблизительно 0,68 Ом. Электрическое сопротивление сетки, матрицы или тканого полотна из электрически проводящих нитей предпочтительно по меньшей мере на порядок и более предпочтительно по меньшей мере на два порядка больше чем электрическое сопротивление электрически проводящих контактных участков. Это обеспечивает локализацию тепла, сгенерированного посредством прохождения тока через нагревательный элемент, на сетке или матрице из электрически проводящих нитей. Преимущественно нагревательный элемент имеет низкое общее сопротивление, если питание в систему подается от батареи. Система с низким сопротивлением и высоким током обеспечивает возможность подачи высокой мощности на нагревательный элемент. Это обеспечивает возможность быстрого нагрева нагревательным элементом электрически проводящих нитей до необходимой температуры.

Контейнер для хранения основного корпуса картриджа может содержать материал для удержания жидкости, чтобы удерживать жидкий субстрат, образующий аэрозоль. Материал для удержания жидкости может представлять собой пеноматериал и губчатый материал совокупности нитей. Материал для удержания жидкости может быть образован из полимера или сополимера. В одном варианте осуществления, материал для удержания жидкости представляет собой скрученный полимер.

Предпочтительно контейнер для хранения удерживает капиллярный материал для передачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, к нагревательному элементу. Капиллярный материал может находиться в контакте с нагревательным элементом. Предпочтительно капиллярный материал расположен между нагревательным элементом и материалом для удержания.

Капиллярный материал может быть выполнен из материала, способного обеспечить контакт жидкого субстрата, образующего аэрозоль, с по меньшей мере частью поверхности нагревательного элемента. Капиллярный материал может проходить внутрь пустот между нитями. Нагревательный элемент может втягивать жидкий субстрат, образующий аэрозоль, внутрь пустот за счет капиллярного действия.

Капиллярный материал представляет собой материал, который активно перемещает жидкость от одного конца материала к другому. Капиллярный материал может иметь волокнистую или губчатую структуру. Капиллярный материал предпочтительно содержит пучок капилляров. Например, капиллярный материал может содержать множество волокон, или нитей, или других трубок с узкими каналами. Волокна или нити могут быть, в целом, выровнены для перемещения жидкого субстрата, образующего аэрозоль, в направлении нагревательного элемента. Альтернативно капиллярный материал может содержать губкообразный или пенообразный материал. Структура капиллярного материала образует множество небольших каналов или трубок, через которые жидкий субстрат, образующий аэрозоль, может передаваться за счет капиллярного действия. Капиллярный материал может содержать любой подходящий материал или комбинацию материалов. Примерами подходящих материалов являются губчатый или вспененный материал, материалы на основе керамики или графита в виде волокон или спеченных порошков, вспененный металлический или пластмассовый материал, волоконный материал, выполненный, например, из крученых или экструдированных волокон, таких как ацетилцеллюлозные, сложнополиэфирные или связанные полиолефиновые, полиэтиленовые, териленовые или полипропиленовые волокна, нейлоновые волокна или керамика. Капиллярный материал может иметь любые подходящие капиллярность и пористость для его использования с жидкостями, имеющими разные физические свойства. Жидкий субстрат, образующий аэрозоль, имеет такие физические свойства, включая, но без ограничения, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, теплопроводность, температуру кипения и давление пара, которые обеспечивают возможность передачи жидкого субстрата, образующего аэрозоль, через капиллярную среду за счет капиллярного действия.

Субстрат, образующий аэрозоль, представляет собой субстрат, способный высвобождать летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Летучие соединения могут быть высвобождены посредством нагревания субстрата, образующего аэрозоль.

Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табакосодержащий материал, содержащий летучие табачные вкусоароматические соединения, которые высвобождаются из субстрата, образующего аэрозоль, при нагревании. Субстрат, образующий аэрозоль, может альтернативно содержать материал, не содержащий табака. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать по меньшей мере одно вещество для образования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать другие добавки и ингредиенты, такие как ароматизаторы.

Нагревательный элемент может иметь по меньшей мере две электрически проводящие контактные площадки. Электрически проводящие контактные площадки могут быть расположены на области кромки нагревательного элемента. Предпочтительно по меньшей мере две электрически проводящие контактные площадки могут быть расположены по краям нагревательного элемента. Электрически проводящая контактная площадка может быть прикреплена непосредственно к электрически проводящим нитям. Электрически проводящая контактная площадка может содержать накладку из олова. Альтернативно электрически проводящая контактная площадка может представлять собой единое целое с электрически проводящими нитями.

Картридж может представлять собой одноразовое изделие, подлежащее замене новым картриджем, как только часть для хранения жидкости в картридже будет опорожнена или количество жидкости в картридже станет меньше минимального порогового значения объема. Предпочтительно картридж предварительно загружен жидким субстратом, образующим аэрозоль.

Согласно четвертому аспекту изобретения предусмотрены система, генерирующая аэрозоль, содержащая картридж или картридж в сборе в соответствии с первым или вторым аспектами изобретения, и устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее блок питания и электронную схему управления, при этом картридж или картридж в сборе выполнен с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль. Когда картридж или картридж в сборе соединен с устройством, генерирующим аэрозоль, нагревательный элемент может быть электрически соединен с блоком питания.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать соединяющую часть для вхождения в зацепление с соответствующей соединяющей частью на картридже или картридже в сборе.

Устройство, генерирующее аэрозоль, может содержать по меньшей мере один элемент электрического контакта, выполненный с возможностью обеспечения электрического соединения с нагревательным элементом, когда устройство, генерирующее аэрозоль, присоединено к картриджу в сборе. Элемент электрического контакта может быть удлиненным. Элемент электрического контакта может быть подпружиненным. Элемент электрического контакта может контактировать с электрической контактной площадкой в картридже в сборе.

Блок питания преимущественно представляет собой батарею, такую как литий-ионная батарея. В качестве альтернативы, блок питания может представлять собой устройство накопления заряда другого типа, такое как конденсатор. Блок питания может нуждаться в перезарядке. Например, блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности непрерывного генерирования аэрозоля в течение периода равного приблизительно шести минутам или в течение периода кратного шести минутам. В другом примере блок питания может иметь емкость, достаточную для обеспечения возможности осуществления заданного количества затяжек или отдельных активаций нагревателя в сборе.

Электронная схема управления может содержать микроконтроллер. Микроконтроллер предпочтительно представляет собой программируемый микропроцессор. Электрическая схема может содержать дополнительные электронные компоненты. Электрическая схема может быть выполнена с возможностью регулирования подачи питания на нагреватель в сборе. Питание может подаваться на нагреватель в сборе непрерывно после активации системы или может подаваться с перерывами, например, от затяжки к затяжке. Питание может подаваться на нагреватель в сборе в виде импульсов электрического тока.

Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль является системой, удерживаемой рукой. Предпочтительно система, генерирующая аэрозоль, является портативной. Система, генерирующая аэрозоль, может иметь размер, сопоставимый с размером обычной сигары или сигареты. Система устройства, генерирующего аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно 30 миллиметров до приблизительно 150 миллиметров. Система устройства, генерирующего аэрозоль, может иметь внешний диаметр от приблизительно 5 миллиметров до приблизительно 30 миллиметров.

Термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» обозначают относительные положения элементов картриджа или картриджа в сборе, описанные относительно направления потока воздуха или аэрозоля по мере того, как он втягивается через картридж или картридж в сборе. Место, расположенное выше всего по потоку, является, таким образом, местом, в котором воздух вначале поступает в картридж или картридж в сборе. Место, расположенное ниже всего по потоку, является местом, в котором воздух или аэрозоль окончательно выходит из картриджа или картриджа в сборе.

Следует понимать, что предпочтительные признаки, описанные выше в отношении одного аспекта настоящего изобретения, могут быть также применимы к другим аспектам настоящего изобретения.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно с помощью примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид в перспективе системы, генерирующей аэрозоль, имеющей картридж в сборе и устройство, генерирующее аэрозоль, известного уровня техники;

на фиг. 2 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа в сборе, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид в перспективе устройства, показанного на фиг. 1;

на фиг. 4 показан вид в разрезе картриджа в сборе, показанного на фиг. 1;

на фиг. 5 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа в сборе согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 6 показан частично прозрачный вид картриджа в сборе, показанного на фиг. 5;

на фиг. 7 показан покомпонентный вид в перспективе картриджа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 8 показан покомпонентный вид в перспективе нагревателя в сборе;

на фиг. 9 показан покомпонентный вид в перспективе основного корпуса картриджа и нагревателя в сборе;

на фиг. 10A-10D показаны различные виды в перспективе картриджа, показанного на фиг. 7;

на фиг. 11A показан вид картриджа в сборе согласно первому варианту осуществления в первом положении;

на фиг. 11B показан вид картриджа в сборе согласно первому варианту осуществления во втором положении; и

на фиг. 12A и 12B показаны виды в разрезе картриджа в сборе, показанного на фиг. 11A и 11B.

На фиг. 1 показан вид в перспективе системы 10, генерирующей аэрозоль, содержащей картридж 20 в сборе, известный из уровня техники, и устройство 40, генерирующее аэрозоль, которые соединены вместе.

На фиг. 2 представлен покомпонентный вид картриджа 20 в сборе, известного из уровня техники, изображенного на фиг. 1. Картридж 20 в сборе содержит кожух 22, который образует мундштук для системы. Внутри кожуха находится контейнер 24 для хранения, удерживающий жидкий субстрат 26, образующий аэрозоль. Контейнер 24 для хранения открыт на конце для устройства. Нагреватель в сборе, содержащий плоский проницаемый для жидкости сетчатый нагревательный элемент 28, удерживаемый на крышке 33 нагревателя, выполнен с возможностью покрытия открытого конца контейнера 24 для хранения для устройства. Материал 32 для удержания жидкости помещен внутрь крышки. Капиллярный материал 31 расположен между нагревателем в сборе и материалом 32 для удержания. Защитный колпачок или крышка 30 размещена на кожухе для удерживания нагревателя в сборе в неподвижном положении относительно контейнера 24 для хранения. Защитный колпачок также покрывает нагревательный элемент 28 и защищает его от повреждения.

На фиг. 3 показан вид в перспективе устройства 40, генерирующего аэрозоль. Устройство 40 содержит кожух 46, удерживающий блок питания в виде литий-ионной батареи и схемы управления. Устройство также содержит подпружиненные электрические контактные элементы 45, выполненные с возможностью контакта с электрическими контактными площадками на нагревателе в сборе в картридже. В конкретном примере, показанном на фиг. 3, электрические контактные элементы 45 существуют в форме пружинных контактов. Однако следует понимать, что другие формы контактных элементов также предусмотрены в этом описании. Контактные элементы 45 электрически соединены с блоком питания, так что когда картридж 20 в сборе соединен с устройством 40, электропитание может подаваться на сетчатый нагревательный элемент 28 в картридже 20 в сборе.

Предусмотрена кнопка 41, которая активирует переключатель на схеме управления для активации устройства. Когда устройство активировано, схема управления подает питание от батареи на нагреватель в картридже. Схема управления может быть выполнена с возможностью управления подачей питания на нагреватель после активации многими различными способами, что известно из уровня техники. Например, схема управления может быть выполнена с возможностью управления питанием, подаваемым на нагреватель, на основании одного или более из: температуры нагревателя, обнаруженного потока воздуха, проходящего через систему, времени после активации, определенного или предполагаемого количества жидкости в картридже, идентификации картриджа и условий окружающей среды.

Картридж 20 и устройство 40 выполнены с возможностью соединения друг с другом, например, посредством нажимного соединения. Кожух 22 картриджа имеет форму для обеспечения возможности соединения с устройством 40 только в двух ориентациях, обеспечивая возможность контакта подпружиненных электрических контактных элементов 45 с контактными площадками нагревателя в сборе через отверстия в защитном колпачке 30 картриджа 24. Соединяющее ребро 48 части устройства входит в зацепление с углублением на кожухе 22 для удерживания картриджа и части устройства вместе.

Как лучше всего видно на фиг. 4, картридж 20 в сборе, известный из уровня техники, содержит запас жидкого субстрата 24, образующего аэрозоль, и нагреватель в сборе. Устройство функционирует так, чтобы подавать электропитание на нагреватель в сборе в картридже 20 в сборе, известном из уровня техники, с целью испарения жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Испаренный субстрат, образующий аэрозоль, захватывается в поток воздуха через систему, при этом поток воздуха образуется в результате осуществления пользователем затяжек через мундштук 23 картриджа 20 в сборе, известного из уровня техники. Испаренный субстрат, образующий аэрозоль, охлаждается в потоке воздуха с образованием аэрозоля, прежде чем втягивается в рот пользователя.

Путь для потока воздуха на фиг. 4 показан стрелками. В частности, когда пользователь осуществляет затяжку на мундштучном конце 23 кожуха 22, воздух втягивается в картридж в сборе на расположенном выше по потоку впускном отверстии 22a для воздуха кожуха. Затем воздух проходит через впускное отверстие 30a для воздуха в защитной крышке 30 и мимо проницаемого для жидкости нагревательного элемента 28. Затем испаренный субстрат, образующий аэрозоль, втягивается воздухом вдоль пути для потока и через выпускное отверстие 30b для воздуха в защитной крышке 30, перед тем как окончательно выйти из картриджа 20 в сборе на выпускном отверстии 22b для воздуха кожуха на мундштучном конце 23 кожуха 22. В этой компоновке, известной из уровня техники, существует вероятность вытекания жидкости из картриджа 20 в сборе через одно или оба из впускного отверстия 22a для воздуха кожуха и выпускного отверстия 22b для воздуха кожуха.

На фиг. 5-12B показаны различные виды картриджа и картриджа в сборе согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Начиная с фиг. 5, можно видеть картридж в сборе, содержащий картридж 430 и кожух 431 картриджа. Кожух 431 картриджа содержит наружный кожух 422 и вставную деталь 470, выполненную с возможностью вставки в наружный кожух 422 через открытый конец наружного кожуха 422. Наружный кожух 422 имеет наружное впускное отверстие 422a для воздуха кожуха и наружное выпускное отверстие 422b для воздуха кожуха. Вставная деталь 470 является в целом кольцеобразной и выполнена с возможностью образования зацепления в виде защелкивающегося соединения с частью внутренней поверхности наружного кожуха 422, когда вставная деталь 470 вставлена в наружный кожух 422. Вставная деталь 470 может преимущественно обеспечивать возможность использования картриджа 430 с конструкцией существующего наружного кожуха или прежней версии наружного кожуха. Иначе говоря, вставная деталь 470 может быть преимущественно использована для приспособления конструкции существующего наружного кожуха или прежней версии наружного кожуха для использования с картриджем 430. Кроме того, использование двусоставной компоновки с наружным кожухом 422 и вставной деталью 470 может преимущественно обеспечить возможность образования признаков более сложной формы, таких как направляющая дорожка (как будет описано ниже), с использованием эффективных технологий изготовления, таких как литье например. Хотя вставная деталь 470 и наружный кожух 422 описаны как двусоставная компоновка в этом конкретном варианте осуществления, следует понимать, что они могут вместо этого быть предусмотрены как единое целое друг с другом так, что кожух 431 картриджа состоит только из одного компонента.

Как лучше всего видно на фиг. 6, вставная деталь 470 и наружный кожух 422 вместе образуют направляющую дорожку, подходящую для размещения направляющего выступа 439 картриджа 430, когда указанный картридж 430 размещен в кожухе 431 картриджа. Направляющая дорожка содержит первую или верхнюю направляющую поверхность 479, образованную вставной деталью 470, и вторую или нижнюю направляющую поверхность 429, образованную наружным кожухом 422. Каждая направляющая поверхность содержит по меньшей мере одну ненаклонную часть 429a, 479a, которая находится полностью в плоскости, которая проходит по существу перпендикулярно продольной оси наружного кожуха 422. Каждая направляющая поверхность также содержит наклонную часть 429b, 479b, которая проходит под углом относительно плоскости, которая является по существу перпендикулярной продольной оси наружного кожуха 422. Как будет описано более подробно ниже, наклонная часть 429b, 479b направляющих поверхностей выполнена с возможностью зацепления с направляющим выступом 439 картриджа, чтобы способствовать перемещению картриджа между первым, закрытым состоянием и вторым, открытым состоянием.

Для обеспечения возможности размещения направляющего выступа 439 картриджа 430 в направляющей дорожке вставная деталь 470 содержит приемную часть 476, которая проходит радиально наружу от части направляющей дорожки вставной детали 470, чтобы образовать пространство для прохождения направляющего выступа 439 картриджа.

Вставная деталь 470 дополнительно содержит обод 475, проходящий в сторону от части вставной детали, содержащей направляющую поверхность 479. Когда вставная деталь 470 вставлена в наружный кожух 422, обод 475 проходит в направлении конца наружного кожуха 422 для устройства. Как будет описано более подробно ниже, когда картридж 430 вставлен в наружный кожух 422, обод 475 вставной детали 470 выполнен с возможностью зацепления с отклоняемой деталью 438 картриджа 430, чтобы способствовать перемещению картриджа 430 между первым, закрытым состоянием и вторым, открытым состоянием.

Как показано на фиг. 7, картридж 430 содержит основной корпус 434 картриджа и крышку 435 картриджа, выполненную с возможностью соединения с первым концом основного корпуса 434 картриджа и покрытия его. Картридж 430 также содержит нагреватель в сборе 133, который расположен на первом конце основного корпуса 434 картриджа и размещен под крышкой 435 картриджа. В частности, основной корпус 434 картриджа имеет полую внутреннюю часть, которая образует контейнер 424 для хранения для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Контейнер 424 для хранения имеет отверстие на первом конце основного корпуса 434 картриджа, который заполнен нагревателем в сборе 133.

Нагреватель в сборе 133, содержащий плоский проницаемый для жидкости сетчатый нагревательный элемент 128, удерживаемый на основании 433 нагревателя в сборе. Нагреватель в сборе 133 также содержит материал 32 для удержания жидкости, расположенный внутри основания 433 нагревателя в сборе. Капиллярный материал может быть расположен между нагревательным элементом 128 и материалом 32 для удержания.

Как лучше всего видно на фиг. 8, нагреватель в сборе 133 дополнительно содержит колпачок 410 нагревателя в сборе, который проходит вокруг нагревательного элемента 128 и основания 433 нагревателя в сборе и над ними. Колпачок 410 нагревателя в сборе содержит дискообразную часть 411 колпачка, выполненную с возможностью размещения над нагревательным элементом 128. Часть 411 колпачка содержит первый вырез 412 квадратной формы, выполненный с возможностью размещения над центральной частью нагревательного элемента 128. Часть 411 колпачка также содержит пару вырезов 413a, 413b круглой формы, выполненных с возможностью размещения над соответствующими концевыми частями нагревательного элемента 128. Часть колпачка дополнительно содержит вырез 414 дугообразной формы, расположенный вокруг части окружной периферии части 411 колпачка.

Пара вырезов 413a, 413b круглой формы выполнена с возможностью способствовать электрическому соединению между концевыми частями нагревательного элемента 128 и соответствующими контактными элементами 45 на устройстве 40, генерирующем аэрозоль. Первый вырез 412 квадратной формы выполнен для обеспечения возможности захвата субстрата, образующего аэрозоль, который испаряет нагревательный элемент 128, в потоке воздуха через картридж 430. Вырез 414 дугообразной формы расположен так, что он не размещен над нагревательным элементом 128 и основанием 433 нагревателя в сборе, но вместо этого находится в части части 411 колпачка, которая проходит радиально за пределы нагревательного элемента 128 и основания 433 нагревателя в сборе. Вырез 414 дугообразной формы обеспечивает вырез, через который субстрат, образующий аэрозоль, который испаряет нагревательный элемент 128, может проходить на его пути к пользователю.

Колпачок 410 нагревателя в сборе также содержит пару соединяющих рычагов 412a, 412b, проходящих от части 411 колпачка вдоль стороны основания 433 нагревателя в сборе. Соединяющие рычаги 412a, 412b выполнены с возможностью образования зацепления в виде защелкивающегося соединения с концом для устройства основного корпуса 434 картриджа 430. Это может обеспечивать возможность образования непроницаемого уплотнения между основным корпусом картриджа и нагревателем в сборе. Это может способствовать обеспечению того, что субстрат, образующий аэрозоль, может только выходить из контейнера 424 для хранения в основной корпус 434 картриджа через первый вырез 412 квадратной формы.

Основной корпус 434 картриджа 430 может также быть назван основным корпусом 434 картриджа. Как лучше всего видно на фиг. 9, основной корпус 434 картриджа содержит две части: первую часть 4341, образующую контейнер 424 для хранения для удержания жидкого субстрата, образующего аэрозоль, и вторую часть 4342, выполненную с возможностью соединения с первой частью. Первая часть 4341 основного корпуса 434 картриджа является в целом полой и удлиненной и имеет первый, открытый конец, на котором размещен нагреватель в сборе 133. При использовании первый, открытый конец ориентирован в направлении устройства 40, генерирующего аэрозоль. Второй конец первой части 4341 основного корпуса 434 картриджа закрыт так, что резервуар жидкого субстрата, образующего аэрозоль, может содержаться внутри первой части 4341 основного корпуса 434 картриджа.

Первая и вторая части 4341, 4342 основного корпуса 434 картриджа вместе образуют по меньшей мере часть пути для потока воздуха в картридже. Более конкретно, вторая часть 4342 основного корпуса 434 картриджа содержит боковую часть 4342a колпачка, выполненную с возможностью прохождения вдоль стороны 4341a, которая может быть углубленной стороной, первой части основного корпуса 434 картриджа для образования бокового канала для потока воздуха. Боковой канал для потока воздуха образован между внутренней поверхностью боковой части 4342a колпачка и наружной поверхностью стороны 4341a первой части основного корпуса 434 картриджа.

Вторая часть 4342 основного корпуса 434 картриджа также содержит часть 4342b в виде сопла, выполненную с возможностью размещения на втором, закрытом конце первой части 4341 основного корпуса 434 картриджа. Сопло 4342b образует выпускное отверстие 430b для воздуха картриджа и соединено с одним концом боковой части 4342a колпачка. Другой конец боковой части 4342a колпачка выполнен с возможностью соединения с частью колпачка 410 нагревателя в сборе, которая содержит вырез 414 дугообразной формы.

Таким образом, когда нагреватель в сборе 133 и первая и вторая части 4341, 4342 основного корпуса картриджа все соединены друг с другом, картридж 430 образует путь для потока воздуха, проходящий от выреза 414 дугообразной формы вдоль бокового канала для потока воздуха к выпускному отверстию 430b для воздуха картриджа, образованному соплом 4342b.

На фиг. 10A-10D показаны разные виды в перспективе картриджа 430 с крышкой 435 картриджа и без нее. Крышка 435 картриджа выполнена с возможностью соединения с основным корпусом 434 картриджа и покрытия проницаемого для текучей среды нагревательного элемента 128. В частности, крышка 435 картриджа содержит верхнюю часть 436, которая полностью размещена над дискообразной частью 411 колпачка колпачка 410 нагревателя в сборе, и боковая стенка 437 проходит над частью боковой стенки основного корпуса 434 картриджа. Верхняя часть крышки 435 картриджа содержит пару вырезов 435a, 435b круглой формы, выполненных с возможностью размещения над парой вырезов 413a, 413b круглой формы нагревателя в сборе. Это обеспечивает возможность прохождения соответствующих контактных элементов 45 на устройстве 40, генерирующем аэрозоль, через крышку 435 картриджа и колпачок 410 нагревателя в сборе и образования электрического соединения с нагревательным элементом 128. Боковая стенка крышки 435 картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие 430a для воздуха картриджа.

Боковая стенка крышки картриджа также содержит отклоняемую деталь 438. Крышка картриджа соединена с основным корпусом 434 картриджа посредством зацепления между отклоняемой деталью 438 и выступом 440 для зацепления, расположенным на верхней части боковой стенки первой части основного корпуса 434 картриджа. В частности, отклоняемая деталь 438 имеет отверстие или выемку, в которые выступ 440 для зацепления проходит, когда крышка 435 картриджа размещена на основном корпусе 434 картриджа. Это зацепление блокирует крышку 435 картриджа на месте относительно основного корпуса картриджа в положении, в котором блокируется течение воздуха от впускного отверстия 430a для воздуха картриджа к нагревательному элементу 128.

Ниже ссылка должна быть сделана на фиг. 11A и 11B. На фиг. 11A показан картридж 430, вставленный в кожух, с крышкой 435 картриджа, расположенной в первом положении. На фиг. 11B показан картридж 430, расположенный в кожухе, с крышкой 435 картриджа, расположенной во втором положении. Для ясности наружный кожух 422 не был показан, видна только вставная деталь 470.

Со ссылкой на фиг. 11A и 11B, когда картридж 430 вставлен в кожух 431, крышка 435 картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса 434 картриджа между: первым положением, в котором блокируется течение воздуха от наружного впускного отверстия 422a для воздуха кожуха к наружному выпускному отверстию 422b для воздуха кожуха через впускное отверстие 430a для воздуха картриджа, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент 128 и выпускное отверстие 430b для воздуха картриджа; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха кожуха к выпускному отверстию для воздуха кожуха через впускное отверстие 430a для воздуха картриджа, проницаемый для текучей среды нагревательный элемент 128 и выпускное отверстие 430b для воздуха картриджа. В частности, когда картридж 430 сначала вставляют в кожух 431 картриджа, геометрическая форма картриджа и кожуха вызывает выравнивание направляющего выступа 439 картриджа с приемной частью 476 вставной детали 470 (см. фиг. 11A). Это означает, что при перемещении картриджа дальше в кожух 431 направляющий выступ 439 может проходить через пространство, образованное приемной частью 476 вставной детали 470, и в направляющую дорожку. После прохождения направляющего выступа 439 в направляющую дорожку ненаклонная часть 429a направляющей поверхности кожуха 431 предотвращает дальнейшее перемещение картриджа 430 в кожух 431. Однако в этом месте геометрическая форма картриджа и кожуха обеспечивает возможность поворотного перемещения картриджа 430 относительно кожуха 431. Такой поворот приводит к перемещению направляющего выступа 439 вдоль направляющей дорожки до зацепления его с наклонной частью 479b вставной детали 470. В этом положении отклоняемая деталь 438 крышки 435 картриджа только начала входить в зацепление с ободом 475 вставной детали 470.

Дополнительное поворотное перемещение картриджа 430 относительно кожуха 431 из этого положения имеет два следствия. Сначала наклонная часть 479b вставной детали 470 входит в зацепление с направляющим выступом 439 и вызывает проталкивание основного корпуса 434 картриджа дальше в кожух 431. Это является допустимым, поскольку соответствующая часть 429b направляющей поверхности кожуха 431 также наклонена и, таким образом, не препятствует такому дальнейшему перемещению основного корпуса 434 картриджа в кожух.

Вторым следствием является то, что обод 475 вставной детали 470 полностью входит в зацепление с дальним концом отклоняемой детали 438 и вызывает снятие отклоняемой детали 438 с выступа 440 для зацепления (см. фиг. 11B) и в сторону от него. Это приводит к отсоединению крышки 435 картриджа от основного корпуса 434 картриджа. Кроме того, зацепление фланца 4351 на крышке 435 картриджа с соответствующим фланцем 4221 на кожухе означает, что крышка картриджа не может перемещаться дальше в кожух 431. Крышка 435 картриджа, таким образом, удерживается на месте относительно кожуха 431 при перемещении основного корпуса 434 картриджа дальше в кожух 431. Такое частичное разделение крышки 435 картриджа и основного корпуса 434 картриджа означает, что пространство или камера 428 создано в картридже 430 над нагревательным элементом 128. Это пространство или камера 428 лучше всего видно на фиг. 12B, на которой показан вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 11B.

Предоставление этой камеры означает, что беспрепятственный путь для потока воздуха может существовать в картридже 430. Путь для потока воздуха проходит от впускного отверстия 430a для воздуха картриджа через верхнюю часть нагревательного элемента 128, через дугообразный вырез 414 вдоль бокового канала для потока воздуха до выпускного отверстия 430b для воздуха картриджа части 4342b в виде сопла. В этом открытом положении пользователь может, таким образом, осуществлять втягивание из мундштучного конца наружного кожуха 422 для получения аэрозоля из картриджа 430.

Когда пользователь завершил использование картриджа 430, пользователь может поворачивать картридж в направлении, противоположном тому, в котором он открывал картридж. Например, если поворот по часовой стрелке был использован для открывания картриджа 430, тогда поворот против часовой стрелки может быть использован для закрывания картриджа. При повороте в таком противоположном направлении наклонная часть 429b кожуха 431 входит в зацепление с направляющим выступом 439 и вызывает проталкивание основного корпуса 434 картриджа в сторону от кожуха 431. Крышка 435 картриджа остается прикрепленной в положении относительно кожуха 431 благодаря соединенному устройству 40, генерирующему аэрозоль. Когда поворот вызывает приближение сборки к положению, показанному на фиг. 11A, отклоняемая деталь 438 начинает выходить из зацепления с ободом 475 вставной детали 470 и повторно входить в зацепление с выступом 440 для зацепления основного корпуса 434 картриджа. Крышка 435 картриджа и основной корпус 434 картриджа, таким образом, повторно соединяются друг с другом и тем самым закрывают пространство над нагревательным элементом 128. Это образует уплотненное зацепление, благодаря чему воздух не может течь от впускного отверстия 430a для воздуха картриджа к нагревательному элементу 128. Такое уплотненное зацепление лучше всего видно на фиг. 12A, на которой показан вид в разрезе картриджа, показанного на фиг. 11A. Это уплотненное зацепление может предотвращать утечку жидкости из картриджа 430 через нагревательный элемент 128 и впускное отверстие 430a для воздуха картриджа. В частности, как можно видеть на фиг. 12A, когда крышка картриджа находится в первом положении, колпачок 410 нагревателя в сборе выровнен со впускным отверстием 430a для воздуха картриджа так, что колпачок 410 нагревателя в сборе закрывает впускное отверстие 430a для воздуха картриджа и блокирует течение воздуха в картридж в сборе через впускное отверстие 430a для воздуха картриджа. В этом первом положении верхняя поверхность колпачка 410 нагревателя в сборе также примыкает к нижней поверхности верхней части 436 крышки 435 картриджа. Это обеспечивает уплотненное зацепление для предотвращения течения воздуха от впускного отверстия 430a для воздуха картриджа к нагревательному элементу 128.

Картридж 430 можно затем дополнительно поворачивать относительно кожуха 431 до выравнивания направляющего выступа 439 картриджа 430 с приемной частью 476 вставной детали 470. В этом поворотном положении картридж 430 может затем быть удален из кожуха, при этом картридж 430 удаляют в его закрытом состоянии.

Для ясности признаки вставной детали 470, картриджа 430 и наружного кожуха 422 новой конструкции описаны выше со ссылкой на одну направляющую дорожку, один обод, один направляющий выступ, один выступ для зацепления, одну отклоняемую деталь и т. д. Однако как следует понимать из фигур, вставная деталь 470, картридж 430 и наружный кожух 422 могут в некоторых вариантах осуществления фактически содержать два из каждого из этих признаков, расположенных диаметрально противоположно друг другу. Это может преимущественно обеспечивать сбалансированную компоновку, которая может способствовать улучшению надежности картриджа в сборе в целом.

В варианте осуществления, описанном выше в отношении графических материалов, способность перемещать крышку картриджа из первого положения во второе положение так, что поток воздуха к нагревательному элементу может быть выборочно блокирован или открыт, означает, что утечка жидкого субстрата, образующего аэрозоль, от нагревательного элемента во внешнее пространство картриджа в сборе может быть уменьшена. Это означает, что когда картридж в сборе не используется для производства аэрозоля, потребитель может быть более уверен в том, что не будет никакой утечки какого-либо жидкого субстрата, образующего аэрозоль. Однако, когда потребитель готов использовать систему, генерирующую аэрозоль, он может легко перемещать крышку картриджа так, что нагревательный элемент открыт для потока воздуха и следовательно может образовывать аэрозоль, который может быть высвобожден для потребителя.

Claims (15)

1. Картридж для системы, генерирующей аэрозоль, при этом картридж содержит: основной корпус картриджа, содержащий по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа; контейнер для хранения внутри основного корпуса картриджа, при этом контейнер для хранения содержит запас жидкого субстрата, образующего аэрозоль; нагревательный элемент, расположенный на первом конце основного корпуса картриджа, при этом нагревательный элемент находится в сообщении по текучей среде с контейнером для хранения; и крышку картриджа, содержащую: по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа; верхнюю часть, выполненную с возможностью покрытия первого конца основного корпуса картриджа и нагревательного элемента; и боковую часть, проходящую от верхней части крышки картриджа и над частью боковой части основного корпуса картриджа; при этом крышка картриджа содержит по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха картриджа, и основной корпус картриджа содержит по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха картриджа; и при этом боковая часть крышки картриджа содержит часть для зацепления, выполненную с возможностью разъемного зацепления с соответствующей частью основного корпуса картриджа, и при этом, когда часть для зацепления отцеплена от основного корпуса картриджа, крышка картриджа выполнена с возможностью перемещения относительно основного корпуса картриджа между первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент, и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент.

2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что часть для зацепления содержит отклоняемую деталь, выполненную с возможностью разъемного зацепления с выступом для зацепления на боковой стенке основного корпуса картриджа.

3. Картридж по п.2, отличающийся тем, что отклоняемая деталь содержит отверстие или выемку, в которые выступ для зацепления проходит, когда крышка картриджа находится в первом положении.

4. Картридж по п.2 или 3, отличающийся тем, что верхняя часть крышки картриджа содержит пару вырезов, выполненных с возможностью размещения над нагревательным элементом.

5. Картридж по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что нагревательный элемент образует часть нагревателя в сборе картриджа, при этом нагреватель в сборе содержит основание нагревателя в сборе, поддерживающее нагревательный элемент, и колпачок нагревателя в сборе, размещенный над основанием нагревателя в сборе и нагревательным элементом, при этом колпачок нагревателя в сборе размещен под крышкой картриджа.

6. Картридж по п.5, отличающийся тем, что колпачок нагревателя в сборе содержит один или более элементов из: первого выреза, размещенного над центральной частью нагревательного элемента; пары вторых вырезов, при этом каждый из них размещен над концевой частью нагревательного элемента; и третьего выреза, расположенного в периферийной области колпачка нагревателя в сборе и не размещенного над нагревательным элементом.

7. Картридж по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что основной корпус картриджа содержит две части: первую часть, образующую контейнер для хранения, и вторую часть, выполненную с возможностью соединения с первой частью, так что первая и вторая части основного корпуса картриджа вместе образуют по меньшей мере часть пути для потока воздуха в картридже.

8. Картридж по п.7, отличающийся тем, что вторая часть основного корпуса картриджа содержит боковую часть колпачка, выполненную с возможностью прохождения вдоль стороны первой части основного корпуса картриджа для образования бокового канала для потока воздуха, при этом боковой канал для потока воздуха образован между внутренней поверхностью боковой части колпачка и наружной поверхностью первой части основного корпуса картриджа, причем боковой канал для потока воздуха образует часть пути для потока воздуха в картридже.

9. Картридж по п.8, отличающийся тем, что вторая часть основного корпуса картриджа дополнительно содержит часть в виде сопла, прикрепленную к одному концу боковой части колпачка, при этом часть в виде сопла образует выпускное отверстие для воздуха картриджа.

10. Картридж по п.8 или 9, отличающийся тем, что третий вырез колпачка нагревателя в сборе расположен на одном конце бокового канала для потока воздуха.

11. Картридж в сборе для системы, генерирующей аэрозоль, содержащий картридж по любому из пп.1-10 и кожух, имеющий мундштучный конец и противоположный конец для устройства, выполненный с возможностью соединения с устройством, генерирующим аэрозоль, при этом по меньшей мере одно выпускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено на мундштучном конце кожуха, и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха кожуха предусмотрено выше по потоку относительно выпускного отверстия для воздуха кожуха, при этом, когда картридж расположен внутри кожуха, крышка картриджа имеет возможность перемещения относительно основного корпуса картриджа между первым положением, в котором одно или оба из крышки картриджа и основного корпуса картриджа блокируют течение воздуха от впускного отверстия для воздуха картриджа к выпускному отверстию для воздуха картриджа через нагревательный элемент; и вторым положением, в котором путь для потока воздуха существует от впускного отверстия для воздуха кожуха к выпускному отверстию для воздуха кожуха через впускное отверстие для воздуха картриджа, нагревательный элемент и выпускное отверстие для воздуха картриджа.

12. Картридж в сборе по п.11, отличающийся тем, что, когда картридж размещен в кожухе, картридж и кожух выполнены с возможностью зацепления друг с другом так, что поворотное перемещение картриджа относительно кожуха вызывает продольное перемещение крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа, при этом указанное продольное перемещение соответствует перемещению крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа между первым положением и вторым положением.

13. Картридж в сборе по п.12, отличающийся тем, что основной корпус картриджа содержит по меньшей мере один направляющий выступ, и при этом кожух образует направляющую дорожку для по меньшей мере одного направляющего выступа.

14. Картридж в сборе по п.13, отличающийся тем, что перемещение направляющего выступа вдоль направляющей дорожки кожуха выполнено с возможностью вызывать перемещение крышки картриджа относительно основного корпуса картриджа между первым прикрепленным положением и вторым частично прикрепленным положением.

15. Картридж в сборе по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что кожух дополнительно содержит обод, расположенный внутри кожуха, при этом обод выполнен с возможностью зацепления с отклоняемой деталью основного корпуса картриджа при повороте картриджа внутри кожуха, и при этом, когда обод входит в зацепление с отклоняемой деталью, отклоняемая деталь выходит из зацепления с выступом для зацепления основного корпуса картриджа.